AULA 8

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Continuação Capítulo 5
 Primeira Lei da Termodinâmica
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5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
 Energia Potencial de um sistema.
Considerações: 1- sistema inicialmente em repouso e a uma certa cota em relação a um plano de referência, 2- Não há transferência de calor e nem variação da energia interna, 3- o sistema está submetido apenas a uma força vertical F ocasionando apenas a elevação do sistema, a velocidade constante, numa quantidade dZ na mesma direção da força. Com aceleração da gravidade g.
5.2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA PARA UMA MUDANÇA DE ESTADO NUM SISTEMA
Substituindo as expressões da energia cinética e potencial em:
Após a integração do estado 1 ao 2, temos:
5.3 ENERGIA INTERNA - UMA PROPRIEDADE TERMODINÂMICA
A energia interna é uma propriedade extensiva, visto que ela depende da massa do sistema. As energias cinética e potencial, pelo mesmo motivo, também são propriedades extensivas.
Assim, numa tabela de propriedades termodinâmicas, como as tabelas de vapor de água, os valores de energia interna podem ser tabelados juntamente com as outras propriedades termodinâmicas.
A energia interna de uma mistura líquido-vapor, com um dado título, é calculada do mesmo modo que o utilizado para o volume específico.
Aplicação : Um recipiente rígido fechado, com volume de 5 m3, contém 0,05 m3 de água líquida saturada e 4,95 m3 de água no estado de vapor saturado a pressão de 0,1 MPa. Calor é transferido à água até que o recipiente contenha apenas vapor saturado. Determinar a pressão final o calor transferido nesse processo.
1- Sistema: A água contida no recipiente rígido.
2- Esboço da Figura que esta ocorrendo o processo.
3- Estado inicial: Pressão, volume de líquido, volume de vapor. Assim, o estado 1 está determinado.
4- Estado final: Vapor saturado de água. A água é aquecida, portanto, p2 > p1.
5- Processo: Volume e massa constante; portanto, o volume específico total é constante.
6- Diagrama T-v ou p-v.
7- Modelo para a substância: Usar Tabelas termodinâmica para água.
Aplicação : Um recipiente rígido rígido fechado, com volume de 5 m3, contém 0,05 m3 de água líquida saturada e 4,95 m3 de água no estado de vapor saturado a pressão de 0,1 MPa. Calor é transferido à água até que o recipiente contenha apenas vapor saturado. Determinar a pressão final e o calor transferido nesse processo. Resposta: 104935 kJ
- Variação de Energia Cinética e Potencial Desprezível, não há realização de trabalho.
FIM 18/08/2016